CN103542051A - 齿条轴支承装置以及使用该齿条轴支承装置的转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供齿条轴支承装置以及使用该齿条轴支承装置的转向装置。齿条轴支承装置（15）包括：支承架（24）；将收纳室（20）的另一方开口（23）堵塞的插塞（25）；支承架（24）与插塞（25）之间的滚珠丝杠机构（26）；以及滚珠丝杠机构（26）与插塞（25）之间的扭转施力部件（27）。滚珠丝杠机构（26）具有：形成有第一螺纹槽（31B）的第一螺纹部（31）；形成有第二螺纹槽（32G）的第二螺纹部（32）；以及配置于通过第一螺纹槽（31B）和第二螺纹槽（32G）而形成的滚动路径（34）的滚珠（33）。扭转施力部件（27）使第二螺纹部（32）相对于插塞旋转、且使该第二螺纹部相对于支承架侧前进。

Description

齿条轴支承装置以及使用该齿条轴支承装置的转向装置

技术领域

本发明涉及齿条轴支承装置以及使用该齿条轴支承装置的转向装置。

背景技术

作为齿条轴支承装置，在US2008/0295629A1中提出有支承架间隙自动调整装置。该支承架间隙自动调整装置具备：将齿条轴支承为能够滑动的支承架；对支承架进行支承的凸轮；支承凸轮并且与齿条外壳结合的支承插塞；以及对支承架施加朝向齿条轴侧的弹力的支架弹簧。通过该弹力将齿条轴按压于小齿轮，因此能够抑制在齿条轴与小齿轮的啮合部分产生的异响等。

在凸轮上、且在与支承架对置的对置面，以在该对置面的周向上的每隔120°的区域分别形成一个、合计形成有三个朝支承架侧突出的山型的隔离件。各隔离件具有：朝向支承架舒缓地倾斜的倾斜面；和端面，该端面在倾斜面的支承架侧边缘以朝从支承架离开的方向弯曲的方式延伸。

在支承架上、且在与凸轮对置的部分也形成有3个相当于隔离件的部件，凸轮的隔离件与支承架的隔离件（相当于隔离件的部件）啮合。在凸轮的各隔离件的上述端面设置有弹性部件，该弹性部件朝向支承架上相邻的隔离件（相当于隔离件的部件）突出。在支承架因与齿条轴的摩擦等而磨损的情况下，或者在齿条轴的齿条齿因齿条轴与小齿轮的啮合而磨损的情况下，通过弹性部件的弹力使凸轮相对于支承架进行相对旋转运动，此时，凸轮的各隔离件将支承架朝齿条轴侧按压。由此，支承架被朝齿条轴侧按压从而与此前所述的磨损量相应地前进，因此能够对上述这种磨损进行补偿，不论该磨损状况如何，支架弹簧均能够将恒定的弹力施加于支承架。

在US2008/0295629A1的支承架间隙自动调整装置中，当凸轮相对于支承架进行相对旋转运动时，凸轮的隔离件与支承架的隔离件（相当于隔离件的部件）以面接触的方式进行相对滑动，因此会对凸轮的旋转施加极大的摩擦阻力。因此，即使产生上述磨损，凸轮也无法响应该磨损而迅速地进行旋转，从而有可能无法充分地补偿该磨损。

另外，在与支承架对置的凸轮的对置面上，在周向上的每隔120°的区域分别设置有一个凸轮的隔离件，因此，虽然在凸轮旋转三分之一圈的期间能够使支承架朝齿条轴侧移动而对磨损进行补偿，但却无法对与此相比磨损程度更大的磨损进行补偿。另外，在齿条轴因外力等产生弯曲从而突然与支承架分离的情况下，为了不使支承架因追随齿条轴的弯曲而急剧地朝齿条轴侧前进、进而将齿条轴的移动锁止，有时预先将高粘度的润滑脂涂抹于凸轮与支承架之间。由此，支承架通过润滑脂而与凸轮相连，因此能够抑制只有支承架急剧地朝齿条轴侧前进的情况。但是，由于润滑脂的特性因温度而容易产生偏差，因此无法稳定地抑制支承架急剧地朝齿条轴侧前进的情况。进而，若高粘度的润滑脂存在于凸轮与支承架之间，则会形成凸轮以及支承架中的一方相对于另一方浮起的状态，从而使得凸轮与支承架之间的相对位置产生错动。因此，优选在凸轮与支承架之间不使用润滑脂。

发明内容

本发明提供齿条轴支承装置以及使用该齿条轴支承装置的转向装置，在对齿条轴朝小齿轮施力的结构中，能够提高实现补偿磨损的功能的动作的可靠性。

本发明的一实施例是一种齿条轴支承装置，该齿条轴支承装置配置于收纳室，该收纳室在齿条轴上设置于相对于与小齿轮啮合的一侧相反的背面侧，且该收纳室具有：一方开口，该一方开口与上述齿条轴对置；内周壁，该内周壁自上述一方开口起朝远离上述齿条轴的方向凹陷；以及另一方开口，该另一方开口在上述内周壁的底面侧开口，上述齿条轴支承装置将上述齿条轴朝上述小齿轮按压，该齿条轴支承装置的特征在于，包括：支承架，其从上述一方开口面对上述齿条轴，并将上述齿条轴支承为能够沿轴向滑动；插塞，其将上述另一方开口堵塞；滚珠丝杠机构，其在上述收纳室内设置于上述支承架与上述插塞之间，该滚珠丝杠机构具备：第一螺纹部，该第一螺纹部固定于上述内周壁侧、且具有形成有第一螺纹槽的内周面；第二螺纹部，该第二螺纹部配置于上述第一螺纹部的内周面的内侧、且具有形成有第二螺纹槽的外周面；以及多个滚珠，这些滚珠配置于通过处于对置状态下的上述第一螺纹槽以及第二螺纹槽而形成的滚动路径；以及扭转施力部件，其设置于上述滚珠丝杠机构与上述插塞之间，并进行施力以使上述第二螺纹部相对于上述插塞旋转、且使上述上述第二螺纹部相对于上述支承架侧前进。

通过以下参照附图对实施方式所进行的详细说明，使得本发明的上述以及其它目的、特征和优点变得清楚，其中，例如数字用来表示结构单元。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式中的齿条与小齿轮式的转向装置的简要结构的示意图。

图2是选取示出齿条轴支承装置及其周边的剖视图。

图3是齿条轴支承装置的主要部分的剖视图。

图4是选取示出变形例所涉及的齿条轴支承装置及其周边的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图1是示出本发明的一实施方式中的齿条与小齿轮式的转向装置1的简要结构的示意图。参照图1，转向装置1主要包括方向盘等转向操纵部件2、转向轴3、第一万向接头4、中间轴5、第二万向接头6、小齿轮轴7、齿条轴8以及外壳9。转向轴3与转向操纵部件2连结。转向轴3与中间轴5经由第一万向接头4而连结。中间轴5与小齿轮轴7经由第二万向接头6而连结。

在小齿轮轴7的端部附近设置有圆筒或者圆柱状的小齿轮7A。齿条轴8呈沿车宽方向（图1中的左右方向，有时也称为“轴向X”）延伸的圆柱状。在齿条轴8的外周面的周向上一处位置、且在轴向X上的中途的区域设置有齿条8A。小齿轮轴7配置于与沿轴向X延伸的齿条轴8交叉的方向（在图1中为上下方向），小齿轮轴7的小齿轮7A与齿条轴8的齿条8A啮合。由上述的小齿轮轴7以及齿条轴8构成齿条与小齿轮机构10。因此，该转向装置1为齿条与小齿轮式的转向装置。

外壳9由金属形成，沿着齿条轴8（轴向X）形成为长条的中空圆筒状，并且该外壳9固定于车身（未图示）。齿条轴8收纳于外壳9内，在该状态下，该齿条轴8能够沿着轴向X进行直线往返移动。小齿轮轴7（小齿轮7A）收纳于外壳9的轴向X上的两端部之间（在图1中为轴向X上的大致中央位置）。

收纳于外壳9的齿条轴8的（轴向X上的）两端部朝外壳9的两外侧突出，在各端部经由接头11而与转向横拉杆12结合。各转向横拉杆12经由对应的转向节臂（未图示）而与车轮13连结。当对转向操纵部件2进行操作而使转向轴3旋转时，通过小齿轮7A以及齿条8A而将该旋转转换成齿条轴8的沿着轴向X的直线运动。由此，实现各车轮13的转向。

图2是选取示出转向装置1中的齿条轴支承装置15及其周边的剖视图。在图2中，除了上述的外壳9以及齿条与小齿轮机构10（小齿轮轴7以及齿条轴8）之外，还示出了作为转向装置1的一部分的齿条轴支承装置15。以下，分别对上述装置进行说明。此外，图2是沿着与齿条轴8的轴向X正交的平面剖切的剖视图，图2的上下方向与图1中的转向装置1的上下方向一致。以下，在未特别说明的情况下，以图2中的上下左右方向为基准，对各部件进行说明。

外壳9能够分割为收纳小齿轮轴7的除小齿轮7A以外（中间轴5侧）的部分的中空的第一外壳9A、以及收纳小齿轮7A、齿条轴8和齿条轴支承装置15的中空的第二外壳9B。利用螺栓16对第一外壳9A与第二外壳9B进行组装。在第一外壳9A的与第二外壳9B连结的连结部分设置有朝第二外壳9B侧突出的凸部17，在第二外壳9B设置有承受凸部17（供凸部17嵌入）的凹部18。凸部17形成为中空，小齿轮轴7收纳于第一外壳9A并插通于凸部17的中空部分17A，在该状态下，小齿轮轴7还被收纳于第二外壳9B内。凹部18成为第二外壳9B的中空部分的一部分。

以图2的状态为基准，在第二外壳9B内，在与凹部18相邻的下侧的位置、以及比该位置更靠下侧的位置分别配置有一个环状的轴承19。各轴承19固定于第二外壳9B的内壁面。在上下两个轴承19中，各自的中空部分配置于沿上下方向延伸的同一直线上。

在小齿轮轴7中，小齿轮7A侧的部分插通于上下两个轴承19的各自的中空部分。对于小齿轮轴7而言，比小齿轮7A靠中间轴5侧（图2中的上侧）的部分被上侧的轴承19A支承为旋转自如，小齿轮7A的末端7B（未形成有小齿轮齿7C的图2中的下端部）被下侧的轴承19B支承为旋转自如。

在第二外壳9B内，齿条轴8配置为从径向外侧（图2中的右侧）与小齿轮7A的外周面（形成有小齿轮齿7C的部分）的周向上的一处位置对置。对于齿条轴8而言，被垂直于轴向X（与图2的纸面垂直的方向）的平面切断后的截面形状为仅与小齿轮7A对置的部分较为平坦的圆形状。对于齿条轴8而言，在与小齿轮7A对置的部分沿着轴向X形成有齿条8A。齿条8A与小齿轮7A（小齿轮齿7C）啮合。齿条轴8的外周面中的未形成有齿条8A的部分为背面部分8B。背面部分8B的截面形状形成为近似C字形的圆弧。

在第二外壳9B中，在与小齿轮7A之间隔着齿条轴8的位置（相对于齿条轴8的小齿轮7A的相反一侧，即图2中的齿条轴8的右侧的位置），以与小齿轮7A以及齿条轴8双方分离的方式一体地设置有朝右侧突出的中空的突出部9C。突出部9C的中空部分成为收纳齿条轴支承装置15的收纳室20。收纳室20为第二外壳9B的中空部分的一部分，该收纳室20在该中空部分从右侧与收纳齿条轴8的区域连通。收纳室20是以使得突出部9C在其突出方向（图2中的左右方向，标注了附图标记Y的方向）上贯通的方式延伸的圆筒状的贯通孔。根据上述的齿条轴8、小齿轮7A以及突出部9C的位置关系可知，收纳室20在齿条轴8上设置于相对于与小齿轮7A啮合的一侧（在图2中，为形成有齿条8A的左侧）相反的背面侧（背面部分8B侧）。收纳室20具有：与齿条轴8的背面部分8B对置的（也包含在与背面部分8B重叠的位置面对背面部分8B的情况）一方开口21；从一方开口21朝远离齿条轴8的方向凹陷的圆筒状的内周壁22；以及在内周壁22的底面侧（图2中的右侧）开口的另一方开口23。一方开口21以及另一方开口23是被内周壁22划分而成的圆孔。对于内周壁22而言，在另一方开口23侧的端部遍布整周地形成有螺纹部22A。

齿条轴支承装置15将齿条轴8支承为能够沿轴向X滑动、且将齿条轴8朝小齿轮7A按压。因此，具有齿条轴支承装置15的转向装置1形成为利用齿条轴支承装置15将齿条轴8支承为能够沿轴向X滑动。齿条轴支承装置15包括支承架24、插塞25、滚珠丝杠机构26、扭转施力部件27以及施力部件28。

支承架24形成为与内周壁22相比直径略小的圆柱状。支承架24具有形成其轴向（标注附图标记Y的方向）上的两端面的一端面24A以及另一端面24B。另一端面24B（图2中的右端面）在与该轴向正交的方向上平坦，在与另一端面24B相反的一侧的一端面24A（图2中的左端面）形成有朝另一端面24B侧呈圆弧状凹陷的凹部24C。凹部24C在其径向上将支承架24贯通。

在凹部24C将摩擦板29安装成无法脱离，该摩擦板29形成为沿着凹部24C弯曲的板状。摩擦板29由具有低摩擦系数的材料（例如金属）形成、或由被具有低摩擦系数的材料（例如氟树脂）所形成的膜覆盖的弯曲板构成。在支承架24的外周面，在其周向整个区域延伸的多个（此处为两个）环状槽24D排列形成于支承架24的轴向。O型环30从支承架24的径向外侧嵌入于各环状槽24D，在该状态下，各O型环30的外周部分朝环状槽24D的外侧露出。

支承架24在形成为与内周壁22同轴状的状态下收纳于收纳室20内。对于该状态下的支承架24而言，一端面24A从一方开口21面对齿条轴8的背面部分8B。而且，在一端面24A的凹部24C嵌入有齿条轴8的背面部分8B，凹部24C的圆弧面与齿条轴8的背面部分8B在它们之间夹设有摩擦板29的状态下彼此沿着对方设置。由此，支承架24利用摩擦板29将齿条轴8支承为能够沿上述的轴向X（齿条轴8的轴向）滑动。另外，该状态下的支承架24能够沿着其轴向（标注附图标记Y的方向）移动。

另外，支承架24的各环状槽24D中的O型环30的外周部分遍布整周地从径向内侧与内周壁22接触。由此，内周壁22与支承架24的外周面之间的间隙在O型环30的（支承架24的轴向中的）两侧被隔断，因此能够防止第二外壳9B内的润滑脂等浸入到收纳室20内（比O型环30靠另一方开口23侧的区域）。

插塞25形成为与内周壁22相比直径略小的圆柱状。插塞25具有形成其轴向上的两端面的一端面25A（图2中的左端面）以及另一端面25B（图2中的右端面）。一端面25A以及另一端面25B分别为在与该轴向正交的方向上平坦的圆形的面。对于一端面25A而言，在从圆心位置朝径向外侧离开的一处位置形成有朝另一端面25B侧凹陷的卡止孔25C。在另一端面25B的圆心位置形成有朝一端面25A侧凹陷的工具孔25D。在插塞25的外周面、且在另一端面25B侧的端部遍布整周地形成有螺纹部25E。

插塞25以使得其一端面25A与（已经收纳于收纳室20内的）支承架24的另一端面24B对置的方式被从另一方开口23侧收纳于收纳室20内。此时，将上述工具从收纳室20的外侧（图2中的突出部9C的右外侧）插入到插塞25的工具孔25D，通过操作该工具，使插塞25绕其轴旋转而旋入到收纳室20内，从而对插塞25的螺纹部25E与内周壁22的另一方开口23侧的螺纹部22A进行组装。如图2所示，当螺纹部25E与螺纹部22A啮合而使得插塞25无法进一步进入到收纳室20内时，插塞25朝收纳室20内的收纳（插塞25朝内周壁22的组装）完毕。此时，插塞25在同轴状地固定于内周壁22的状态下将另一方开口23堵塞。另外，在收纳室20中，形成有被插塞25的一端面25A与支承架24的另一端面24B夹着的空间S。

滚珠丝杠机构26设置于该空间S（换句话说，收纳室20内的支承架24与插塞25之间）。滚珠丝杠机构26具有第一螺纹部31、第二螺纹部32以及多个滚珠33。第一螺纹部31形成为与内周壁22相比直径略小的圆管状。第一螺纹部31具有划分其中空部分的内周面31A。在内周面31A形成有第一螺纹槽31B。第一螺纹槽31B是以第一螺纹部31的圆心为中心一边旋绕一边沿第一螺纹部31的轴向逐渐偏移的螺旋状的槽。第一螺纹部31在空间S内配置为与内周壁22同轴状，并隔着细小的间隙从径向内侧与内周壁22对置。在图2中，第一螺纹部31的一端部（图2中的右端部）以对插塞25的一端面25A的外周缘进行饰边的方式与该外周缘连结。因此，第一螺纹部31与固定于内周壁22的插塞25一体化（换句话说，固定于内周壁22侧），从而使得该第一螺纹部31从插塞25的一端面25A朝向支承架24的另一端面24B突出。

第二螺纹部32形成为与第一螺纹部31的内周面31A相比直径更小的圆柱状。第二螺纹部32具有形成其轴向上的两端面的一端面32A（图2中的左端面）以及另一端面32B（图2中的右端面）。一端面32A以及另一端面32B分别为在与该轴向正交的方向上平坦的圆形的面。在另一端面32B的圆心位置形成有朝一端面32A凹陷的圆筒状的凹部32C。凹部32C的底面32D形成为圆形。

在底面32D、且在从其圆心位置朝径向外侧离开的一处位置形成有朝一端面32A侧凹陷的卡止孔32E。在第二螺纹部32的外周面32F遍布整个区域地形成有第二螺纹槽32G。第二螺纹槽32G是以第二螺纹部32的圆心为中心一边旋绕一边沿第二螺纹部32的轴向逐渐偏移的螺旋状的槽。

第二螺纹部32在空间S内配置于第一螺纹部31的内周面31A的内侧。此时，第二螺纹部32相对于第一螺纹部31（以及内周壁22）形成为同轴状。此时，凹部32C的底面32D以隔开凹部32C的深度以上的距离的方式与插塞25的一端面25A对置。另外，一端面32A与支承架24的另一端面24B对置。另外，第一螺纹部31的第一螺纹槽31B以从内周壁22（或者，第一螺纹部31、第二螺纹部32）的径向外侧隔开间隙的方式与第二螺纹部32的第二螺纹槽32G对置，第一螺纹槽31B与第二螺纹槽32G的对置部分构成以内周壁22（或者，第一螺纹部31、第二螺纹部32）的圆心为中心一边旋绕一边沿该内周壁22的轴向逐渐偏移的螺旋状的滚动路径34。换句话说，滚动路径34由处于对置状态的第一螺纹槽31B以及第二螺纹槽32G形成。

多个滚珠33为由金属等形成的较小的球体，配置于滚动路径34内，能够在滚动路径34内自如地滚动。这样，通过将滚珠33夹设于第一螺纹部31与第二螺纹部32之间，能够使第二螺纹部32相对于第一螺纹部31绕彼此的轴中心旋转、且能够使第二螺纹部32沿着彼此的轴向（标注附图标记Y的方向）进行滑动移动。例如，若从图2中的左侧观察时使第二螺纹部32绕顺时针方向旋转，则第二螺纹部32进行旋转、且朝插塞25侧（图2中的右侧）移动，相反，若从左侧观察时使第二螺纹部32绕逆时针方向旋转，则第二螺纹部32进行旋转、且朝支承架24侧（图2中的左侧）移动。

此处，当从内周壁22的径向外侧观察时，滚动路径34（第一螺纹槽31B以及第二螺纹槽32G）相对于该径向（与内周壁22的轴向正交的方向）以规定角度（例如为5°以下，优选为2°左右）倾斜。由此，第二螺纹部32能够高效地一边旋转一边滑动。扭转施力部件27为螺旋弹簧。详细而言，扭转施力部件27一体地包括：将金属线卷绕为螺旋状的主体部27A；从主体部27A的一端（图2中的右端）朝主体部27A的轴向外侧（图2中的右侧）延伸的一端侧卡止部27B；以及从主体部27A的另一端（图2中的左端）朝主体部27A的轴向外侧（图2中的左侧）延伸的另一端侧卡止部27C。扭转施力部件27以单体的结构存在，并且，在未对扭转施力部件27施加外力的状态下，一端侧卡止部27B与另一端侧卡止部27C在主体部27A的周向上可以位于相同位置，也可以错开。

扭转施力部件27设置于上述的空间S中的滚珠丝杠机构26与插塞25之间。详细而言，扭转施力部件27收纳于由第二螺纹部32的凹部32C、以及在第一螺纹部31的中空部分从插塞25侧与凹部32C连通的部分所形成的范围。在该状态下，扭转施力部件27的主体部27A形成为与第一螺纹部31以及第二螺纹部32双方（以及内周壁22）同轴状。另外，对于该状态下的扭转施力部件27而言，一端侧卡止部27B嵌入卡止于插塞25的一端面25A的卡止孔25C，另一端侧卡止部27C嵌入卡止于第二螺纹部32的凹部32C的底面32D上的卡止孔32E。

施力部件28为所谓的碟形弹簧（belleville spring）、压缩弹簧，在本实施方式中，施力部件28为圆板状或者环状的碟形弹簧。施力部件28以被第二螺纹部32的一端面32A以及支承架24的另一端面24B从内周壁22的轴向两侧压缩的状态夹设于一端面32A与另一端面24B之间。在施力部件28中，其外周部分28A朝支承架24的另一端面24B侧倾斜，且被以上述方式压缩而进行弹性变形。若外周部分28A欲恢复成原来的形状，此时，从第二螺纹部32侧对支承架24的另一端面24B进行按压。由此，支承架24被朝向齿条轴8施力。因此，能够可靠地利用施力部件28将齿条轴8朝向小齿轮7A按压。因此，使得小齿轮7A与齿条8A的啮合部分的间隙消失，从而能够抑制在该啮合部分产生的异响。

此处，在齿条轴支承装置15中，可以在施力部件28与第二螺纹部32的一端面32A之间设置减少摩擦部件39。减少摩擦部件39与上述的摩擦板29相同，也由具有低摩擦系数的材料（例如金属）形成、或由被具有低摩擦系数的材料（例如氟树脂）所形成的膜覆盖的板状体等构成。或者，减少摩擦部件39也可以为润滑脂等润滑剂。通过减少摩擦部件39而减少了第二螺纹部32的一端面32A与施力部件28之间的摩擦。

而且，当扭转施力部件27作为齿条轴支承装置15而组装于内周壁22时，预先绕主体部27A的轴中心对该扭转施力部件27进行扭转。详细而言，从图2中的左侧观察时，预先使第二螺纹部32绕顺时针方向旋转，从而在初始状态下将第二螺纹部32配置于偏向插塞25侧（图2中的右侧）的位置。由此，处于架设于第二螺纹部32与插塞25之间的状态下的扭转施力部件27，在自身的周向上被施压，从而与第二螺纹部32旋转的量相应地对该扭转施力部件27进行扭转。

若在扭转施力部件27被扭转的状态下将第二螺纹部32设置为自由状态（例如从第二螺纹部32松开手），则使扭转施力部件27欲返回到被扭转前的状态时所产生的作用力发挥作用，从而使第二螺纹部32朝相反方向旋转。这样，为了防止扭转施力部件27随意地返回到被扭转前的状态，如图3所示，将通用的预止动销35（由小点覆盖的部分）插入于扭转施力部件27被扭转的状态下的第二螺纹部32以及插塞25的双方。

详细而言，在第二螺纹部32的凹部32C的底面32D上，在从圆心沿径向离开的位置、且在与卡止孔32E分离的位置形成有沿第二螺纹部32的轴向延伸的定位孔36。另外，对于插塞25而言，在从圆心沿径向离开的位置、且在与卡止孔25C分离的位置形成有贯通孔37，插塞25沿轴向将该贯通孔37贯通。当通过将第二螺纹部32设置为上述初始状态而对扭转施力部件27进行扭转时，能够将定位孔36与贯通孔37配置在沿着第二螺纹部32以及插塞25的各自的轴向的同一直线上。此时，若从插塞25的另一端面25B侧使预止动销35按顺序依次穿过贯通孔37以及定位孔36双方，则无法使扭转施力部件27被扭转时所产生的作用力发挥作用，在该状态下，将第二螺纹部32与插塞25预组装为无法相对移动，从而使得插塞25、滚珠丝杠机构26、扭转施力部件27构成一个单元38。

而且，如图2所示，将单元38从另一方开口23侧插入到已经收纳有支承架24以及施力部件28的收纳室20，如上所述，对插塞25的螺纹部25E与内周壁22的螺纹部22A进行组装。在组装完毕的状态下，对于第二螺纹部32的一端面32A而言，可以通过使其与施力部件28接触而使施力部件28的外周部分28A进行某种程度的弹性变形，也可以使其与施力部件28接触但却达到不使外周部分28A发生弹性变形的程度，还可以与施力部件28略微分离。

接下来，若使用工具等将预止动销35从贯通孔37以及定位孔36拔出（参照图3），则第二螺纹部32与插塞25能够进行相对移动，因此如果扭转施力部件27欲返回到被扭转之前的状态，便能够发挥作用力。处于发挥作用力的状态下的扭转施力部件27始终对第二螺纹部32进行施力，使得第二螺纹部32相对于插塞25朝与方才将扭转施力部件27扭转时的朝向相反的朝向（此处，从图2中的左侧观察为逆时针方向）旋转，且使该第二螺纹部32朝支承架24侧（图2中的左侧）前进。

根据以上所述，在齿条轴支承装置15中，若在齿条轴8与小齿轮7A之间、齿条轴8与支承架24之间产生磨损，则扭转施力部件27使滚珠丝杠机构26的第二螺纹部32进行旋转、且朝支承架24侧前进。由此，支承架24被第二螺纹部32朝齿条轴8按压，从而补偿该磨损（消除磨损的影响）。因此，无论该磨损的状况如何，施力部件28均能够将恒定的弹力施加于支承架24。换言之，通过使该弹力保持恒定（使施力部件28的外周部分28A的弹性变形量保持恒定），将压缩施力部件28的支承架24的另一端面24B与第二螺纹部32的一端面32A之间的间隙保持恒定。因此，能够持续地消除小齿轮7A与齿条8A的啮合部分的间隙，从而能够抑制在该啮合部分产生的异响。

这样，在使用滚珠丝杠机构26对磨损进行补偿的情况下，为了补偿磨损而进行相对移动的多个部件之间（第一螺纹部31以及第二螺纹部32之间）的摩擦被滚珠33尽量抑制，因此滚珠丝杠机构26在产生磨损之后，能够迅速地响应该磨损从而可靠地补偿该磨损。另一方面，在滚珠丝杠机构26中，第二螺纹部32并不急剧地进行移动，因此在齿条轴8因外力而弯曲（产生与上述磨损无关的现象的情况）等情况下，能够敏感地响应该现象而抑制支承架24朝齿条轴8侧急剧地突出。进而，若是如滚珠丝杠机构26那样将扭转施力部件27的扭转顺畅地转换成第二螺纹部32的直线运动的结构，则能够确保可补偿的磨损的大小范围。

因此，在将齿条轴8朝小齿轮7A施力的结构（齿条轴支承装置15）中，能够提高实现补偿磨损的功能的动作的可靠性。由此，在齿条轴支承装置15中，能够同时兼顾追随着上述磨损来补偿磨损、以及齿条轴8在支承架24的滑动特性，并且尽量不受外界的影响。而且，在转向装置1中，对于将齿条轴8朝小齿轮7A施力的齿条轴支承装置15而言，能够提高实现补偿磨损的功能的动作的可靠性。

另外，在以上述方式通过滚珠丝杠机构26、并利用朝（内周壁22的）轴向（标注附图标记Y的方向）高精度地进行直线移动的第二螺纹部32来使支承架24移动的情况下，能够抑制第二螺纹部32、支承架24的不必要的移动（例如朝相对于上述轴向倾斜的方向的倾斜）。由此，与能够抑制该不必要的移动（所谓的松动）对应地，能够将支承架24以及第二螺纹部32各自与内周壁22之间的间隙抑制得较小。另外，由于能够使施力部件28的压缩状态变得稳定，因此考虑到该不必要的移动从而可以不确保施力部件28的较大的压缩量，与此相对应，能够将为了压缩施力部件28而施加于施力部件28的载荷（安装载荷）抑制为较低。

另外，利用上述的减少摩擦部件39而能够减少第二螺纹部32与施力部件28之间的摩擦，因此，当产生磨损时，滚珠丝杠机构26能够在尽可能地不受第二螺纹部32与施力部件之间的摩擦的影响的情况下伴随着该磨损而可靠地对该磨损进行补偿。

该发明不限定于以上说明的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。图4是在转向装置1中选取示出变形例所涉及的齿条轴支承装置15及其周边的剖视图。此外，在图4中，对与截至目前所说明的部件相同的部件标注相同的参照附图标记，并省略其说明。另外，上述的第一螺纹部31虽与插塞25连结（参照图2），但如图4所示，也可以一体形成于配置有齿条轴支承装置15的收纳室20的内周壁22。

另外，作为上述的扭转施力部件27，可以采用具有一端侧卡止部27B以及另一端侧卡止部27C的橡胶块、发条以取代螺旋弹簧。另外，为了确保润滑性，可以在内周壁22与支承架24之间涂覆润滑脂等。

Claims (5)

1.一种齿条轴支承装置，该齿条轴支承装置配置于收纳室，该收纳室在齿条轴上设置于相对于齿条轴与小齿轮啮合的一侧相反的背面侧，且该收纳室具有：一方开口，该一方开口与所述齿条轴对置；内周壁，该内周壁自所述一方开口起朝远离所述齿条轴的方向凹陷；以及另一方开口，该另一方开口在所述内周壁的底面侧开口，所述齿条轴支承装置将所述齿条轴朝所述小齿轮按压，

所述齿条轴支承装置的特征在于，包括：

支承架，该支承架从所述一方开口面对所述齿条轴，并将所述齿条轴支承为能够沿轴向滑动；

插塞，该插塞将所述另一方开口堵塞；

滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构在所述收纳室内设置于所述支承架与所述插塞之间，该滚珠丝杠机构具备：第一螺纹部，该第一螺纹部固定于所述内周壁侧、且具有形成有第一螺纹槽的内周面；第二螺纹部，该第二螺纹部配置于所述第一螺纹部的内周面的内侧、且具有形成有第二螺纹槽的外周面；以及多个滚珠，这些滚珠配置于通过对置状态下的所述第一螺纹槽及第二螺纹槽而形成的滚动路径；以及

扭转施力部件，该扭转施力部件设置于所述滚珠丝杠机构与所述插塞之间，并进行施力以使所述第二螺纹部相对于所述插塞旋转、且使所述第二螺纹部相对于所述支承架侧前进。

2.根据权利要求1所述的齿条轴支承装置，其特征在于，

还包括施力部件，该施力部件以压缩状态夹设于所述支承架与所述第二螺纹部之间，并朝所述齿条轴对所述支承架施力。

3.根据权利要求2所述的齿条轴支承装置，其特征在于，

还包括减少摩擦部件，该减少摩擦部件减少所述第二螺纹部与所述施力部件之间的摩擦。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的齿条轴支承装置，其特征在于，

所述第一螺纹部一体形成于所述内周壁。

5.一种转向装置，其特征在于，

所述转向装置利用权利要求1所述的齿条轴支承装置而将所述齿条轴支承为能够沿轴向滑动。

Images